[发明专利]基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置及制造方法

说明书

本发明公开了基于抗扭弹簧的超大型浮体的柔性连接试验装置及制造方法，包括基座、抗扭弹簧、阻尼装置、连接螺母和调节垫圈，所述基座的数量为两个，且两个基座平行设置于上下两侧；所述每个基座上分别设有若干对称的穿孔，若干抗扭弹簧与若干阻尼装置分别通过穿孔垂直设于两个基座之间，且穿孔内放置调节垫圈。所述抗扭弹簧的端部与基座、阻尼装置的端部与基座分别通过连接螺母上下固定于两个基座上，且一个抗扭弹簧与一个阻尼装置为一组，共设有若干组。本发明结构简单，易于保养，同时能够根据实际需要灵活调整抗扭弹簧和阻尼装置的类型与数目，以达到能够自由调节刚度和阻尼的目的，能更加灵活和有效地限制两独立的浮式结构物模块之间的相对运动。

技术领域

本发明涉及一种海洋工程技术领域的装置，特别涉及到一种基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置及制造方法。

背景技术

超大型浮体由于尺寸巨大，用途各异，从维护和使用角度出发，其结构必然是模块化的。在复杂的海洋环境中，超大型浮体承受巨大的风载荷和波浪载荷，连接器的弹性变形极大，因此模块之间连接器性能就显得尤为重要，连接器的连接性能对于超大型浮体的安全性及稳定性有着重大影响。

为了准确获得由多个模块采用连接器连接的超大型浮体的整体运动响应性能，除了开展大量的数值计算外，一般需要模型试验的手段予以验证。目前所使用的超大型浮体模块间的连接装置基本上是通过试验前的大量数值模拟来确定各种参数并以此为依据加工制造的。但是，在实际使用过程中，很难对这些连接装置的参数(刚度和阻尼)根据模型试验的要求进行相应调整，因而难以达到理想的试验效果。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置及制造方法，以解决现有技术中存在的问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置，包括基座、抗扭机构、连接螺母和调节垫圈，所述基座为矩形平板，数量为两个，且两个基座平行设置于上下两侧。所述抗扭机构通过穿孔垂直设于两个基座之间，且设有若干组抗扭机构，穿孔内放置调节垫圈。所述抗扭机构的两端通过连接螺母固定于两个基座上，每组抗扭机构包括一个抗扭弹簧和一个阻尼装置。

进一步的，所述穿孔的内壁无螺纹，且两个穿孔为一组，共设有若干组，一组内的两个穿孔之间有小间隔，每组穿孔之间有大间隔，且上下两个基座的每组穿孔对称设置。

进一步的，所述抗扭弹簧与阻尼装置的两端的端部均刻有螺纹，每组中的抗扭弹簧均设于阻尼装置的同一侧。

进一步的，所述阻尼装置采用液压阻尼器、气压阻尼器或双向气缸活塞阻尼器。

基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置的制造方法，将若干个基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置连接于两个独立的超大型浮体试验的装置之间。所述抗扭弹簧用于抵抗弯矩和扭矩，阻尼装置用于缓冲拉压应力，阻碍和限制两个独立的浮式结构物模块之间的相对运动。

在进行模拟试验前，基于抗扭机构的超大型浮体的柔性连接试验装置需要通过测量其抗拉、压、弯、扭的刚度，以确认选取抗扭弹簧的类型和数目，并确认阻尼装置的类型和数目，从而符合模拟试验对于连接器刚度和阻尼的要求。所述抗扭机构共有六组，包括六个抗扭弹簧和六个阻尼装置，基座为两个，穿孔为十二组，共二十四个孔；所述抗扭机构在两个基座之间分别通过若干穿孔安插六组。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，易于保养，同时能够根据实际需要灵活调整抗扭弹簧的类型与数目，以及阻尼装置的类型与数目，能自由调节其刚度和阻尼参数，更好地符合模型试验的要求，因此能更加灵活和有效地限制两独立的浮式结构物模块之间的相对运动。